Dall’inizio dell’uso di alimenti per l’allattamento, le fonti di nutrienti si sono diversificate attraverso l’uso di vari prodotti di origine vegetale. Nonostante i trattamenti per migliorare la digestione, questi prodotti sono generalmente meno apprezzati dal vitello rispetto al latte intero. La conoscenza della loro digeribilità è essenziale per razionalizzare il loro uso durante la fase di all’allattamento.

1.1 / Vitello: fonti proteiche di alimenti per l’allattamento.
a) Proteine ​​lattiero-casearie

I fluidi del latte da cui vengono estratte o concentrate le proteine ​​sono principalmente latte scremato, siero e latticello (rispettivamente coprodotto dal formaggio e dal latticello). Questi prodotti vengono sistematicamente essiccati prima della loro introduzione nelle formule per l’allattamento al seno del vitello.

Il latte scremato in polvere, ottenuto dopo la rimozione del grasso (MG) mediante centrifugazione del latte intero, ha un alto contenuto di materiali azotati totali (MAT), il 36% della materia secca, (MS) (tabella 1), costituito principalmente da caseine. Tuttavia, la polvere di siero di latte contiene tutte le proteine ​​del latte solubili non coinvolte nella coagulazione, una notevole quantità di lattoglobulina (45% delle proteine ​​del siero), siero (25%) e globuline (11 5%) (Jeantet et al 2008).

Esistono due classi di polvere di lattosio che differiscono nella loro composizione chimica in base al processo industriale applicato:

  • la polvere di siero di latte dolce proveniente dalla produzione di formaggi pressati cotti e non cotti e formaggi a pasta molle.
  • la polvere di siero di latte acido proveniente dalla fabbricazione di formaggi freschi e caseinati.

Le polveri di siero di latte acido sono più ricche di minerali (12% di DM) rispetto al siero di latte dolce (9% di DM) ma hanno un contenuto inferiore di MAT (10% vs 13%).

Concentrati di proteine ​​del siero sono ingredienti derivati ​​dal siero di latte che sono stati sottratti dall’acqua, dai minerali e dal lattosio. Si ottengono rimuovendo i componenti non proteici dal siero in modo che il prodotto finito secco contenga la percentuale desiderata di proteine ​​(circa il 35%).

Il latticello è fatto dal materiale acquoso liberato dal processo di sfioramento per la produzione  di burro. Dopo l’essiccazione, la polvere di latticello è composta principalmente da lattosio (43%), proteine ​​del latte (33%) e minerali (10%). A causa della segregazione di alcune proteine ​​(principalmente caseine) nel processo lattiero-caseario, i profili di aminoacidi (AA) di latticello in polvere, polvere di lattosero e concentrato di proteine ​​sieriche differiscono da quello del latte scremato in polvere.

Così, la polvere di siero di  latte e concentrato di proteine ​​del siero in particolare hanno bassi livelli di AA alifatico (valina e leucina) e istidina ma livelli più elevati non thréonina Il concentrato di proteine ​​del siero è anche più concentrato in AA (metionina e cisteina) contenente zolfo e lisina rispetto ad altre materie prime da latte, con un contenuto di lisina pari al 9,1% di MAT. La polvere di latticello ha un profilo in AA molto vicino a quello del latte scremato in polvere; tuttavia, ha un contenuto leggermente inferiore di AA contenenti zolfo. Oltre alle lievi mancanze rispetto alle raccomandazioni, il profilo AA delle materie prime del settore lattiero-caseario è abbastanza equilibrato per quanto riguarda le raccomandazioni nutrizionali.

b) proteine ​​vegetali

Le fonti di proteine ​​vegetali sono diverse (concentrato di soia, glutine di frumento idrolizzato, concentrato di proteine ​​della patata). La soia è attualmente ampiamente utilizzata negli alimenti per l’allattamento, ma i derivati ​​della soia possono causare reazioni di ipersensibilità digestiva, che richie una denaturazione estensiva delle proteine ​​della soia mediante mezzi chimico-fisici o enzimatici.

I concentrati privi di oligosaccaridi, e in particolare di isolati, che sono praticamente privi di fonti di carboidrati di disagio digestivo (Kandra e Gyemant 2000), sono quindi più ampiamente utilizzati delle farine. Il glutine di frumento idrolizzato è un co-prodotto della produzione di amido. Subisce un’idrolisi enzimatica che lo rende solubile. Ha un alto contenuto di MAT (86% della SM).

Il concentrato di proteine ​​di patata (tenore MAT: 84% DM) ha Nels, fattori antinutrizionali (solanina), che può causare disturbi significativi (diarrea, il rifiuto, la perdita di peso, perdita di pelo) è amplificato con il tasso di incorporazione e l’età dei vitelli (Troccon e Toullec 1989). Nessuno studio ha dimostrato che i trattamenti tecnologici possono essere sufficienti per eliminare tutti gli antinutrienti dal concentrato di patate, che viene utilizzato solo a un basso tasso di incorporazione (2-5%).

Soia concentrato e la patata proteina concentrato ha un contenuto di lisina (6,2 e 7,6% del MAT, rispettivamente) superiore a quella del glutine di frumento idrolizzata (1,5% del MAT) . Le proteine ​​vegetali hanno anche profili AA non bilanciati rispetto alle raccomandazioni nutrizionali rispetto ai prodotti lattiero-caseari. Devono quindi essere ribilanciati al momento della formulazione.

1.2 / La digestione nell’abomaso

Nel vitello pre-ruminante nutrito con un cibo per l’allattamento, l’assunzione di cibo è spesso rapida (circa da cinque a dieci minuti). Grazie al fenomeno di contrazione dei due labbri della scanalatura esofagea stimolata dall’ingestione di un liquido, il cibo liquido ingerita  va direttamente dall’ esofago allo stomaco senza transitare dal rumine (Guilhermet et al 1975). Inoltre, le ghiandole salivari di vitello Preruminante, sono immature e secernono poca saliva (Guilloteau et al 1995). Questa saliva è priva di enzimi proteolitici (Sissons 1981). La digestione delle proteine ​​inizia solo nell’abomaso sotto l’azione delle proteasi gastriche.

La mucosa ghiandolare dell’abomaso secerne tre endopeptidasi: chimosina, pepsina A e pepsina B. Questi enzimi sono attivati ​​per idrolisi con azione di acido cloridrico in ambiente acido (pH <5; Caugant 1993) poi precipitano le kappa caseine del latte producendo un coagulo costituito da proteine ​​e MG. A differenza delle caseine, le proteine ​​del siero (proteine ​​solubili nel latte) e le proteine ​​vegetali utilizzate negli alimenti per l’allattamento non sono soggette a coagulazione. Successivamente, distingueremo tra proteine ​​ coagulanti e proteine ​​non coagulanti poiché questo fattore condiziona cinetiche digestive molto diverse.

a) Digestione delle proteine ​​coagulanti in abomaso

I mangimi per allattamento contenenti latte intero e  latte scremato in polvere contengono abbastanza caseina (tipo Kappa) da coagulare nell’abomaso. La coagulazione deriva dalla destabilizzazione dell’edificio micellare delle caseine mediante acidificazione del mezzo e idrolisi del legame della fenilalanina 105 metionina della caseina Kappa (Ribadeau-Dumas 1979). Questa idrolisi si traduce nella formazione di due composti, paracaseina Kappa e caseinomacropeptide che provoca l’aggregazione di micelle di caseina per formare il coagulo. Tuttavia, la formazione del coagulo può essere alterata in caso di eccessivo trattamento termico del latte (Toullec e Lallès 1995).

La cinetica della reazione di coagulazione è di tipo michaeliano e la sua velocità è direttamente proporzionale alla quantità di pepsina e chimosina secreta nel contenuto dell’abomaso. Chimosina ha attività coagulante che è da due a tre volte superiore a quello di pepsina A (Martin et al 1981) e quattro a sei volte superiore a quello di pepsina B (Martin et al 1982). Quantitativamente, rappresenta solo circa il 5% delle pepsine totali (Valles 1980). Tuttavia, il rivestimento del quarto stomaco di un vitello a cinque mesi di età  contiene ancora tutte le frazioni enzimatiche  necessarie per coagulare rapidamente l’alimento latte ingerito quotidianamente (Toullec e Lallès 1995).

La velocità di coagulazione dipende anche dal valore di pH, ed è massima per un pH pari a 5,6 (Carlson et al 1987). Nel vitello pre-ruminante, il pH nell’abomaso è compreso tra 4,5 e 6,2 immediatamente dopo il pasto, il coagulo si forma rapidamente (da uno a dieci minuti) dopo l’ingestione del cibo (Toullec e Lallès 1995) e persiste nell’abomaso per almeno quattro ore (Miyazaki et al 2009). Ciò si traduce quindi in una prolungata ritenzione di proteine ​​che subiscono un inizio di idrolisi enzimatica sotto l’azione di pepsine e chimosina. L’idrolisi si intensifica con la diminuzione del pH dopo il pasto ed è massima quando il pH gastrico è compreso tra 2,1 e 3,5 (valori di pH ottimali per la proteolisi da pepsina e chimosina, Henschel 1973). Queste condizioni vengono mantenute durante le tre-quattro ore dopo il pasto nei vitelli pre-ruminanti (Toullec e Lallès 1995).

Così, il digerito duodenale del vitello contiene poca caseina intatta al di là dei primi dieci minuti post somministrazione (Scanff et al 1990) e dopo sei ore di digestione, i peptidi sono quasi esclusivamente di origine caséinica (Yvon et al 1986). Solo una piccola frazione (circa 15%) di caseina raggiunto il  duodeno sotto forma di debole caseina o non proteolizzata (Yvon et al 1986), che può corrispondere alla caseina αs2, più idrofila della caseina αs1 e relativamente resistente all’idrolisi enzimatica (Guilloteau 1986). Il caseino-macropeptide raggiunge anche il duodeno del vitello nella forma non proteolizzata (Scanff et al 1992a).

b) La digestione delle proteine ​​non coagulanti nell’abomaso

Le altre proteine ​​non coagulano nell’abomaso, che provoca un’accelerazione di svuotamento gastrico di sostanze azotate la cui cinetica dipende dal rapporto di sostituzione caseina della fonte di proteine ​​e trattamento tecnologico applicato ad esso (e Toullec al 1971). Il loro tempo di permanenza nel brevissimo abomaso (da 10 a 30 minuti, Scanff et al 1990) diminuisce il loro grado di idrolisi da parte delle proteasi gastriche (Toullec et al 1975, Caugant et al 1993). Così, quando le proteine ​​di siero di latte sono utilizzati come un sostituto per caseina del latte scremato in polvere, la quantità totale di materiale azotato scaricato dallo stomaco durante la prima volta postprandiale è maggiore (36% e 23% della quantità ingerita per proteine ​​del siero di latte e latte scremato in polvere, rispettivamente, Toullec et al 1971). Inoltre, le proteine ​​del siero di latte (lattoferrina, e βlactoglobuline αlactalbumine) non sono degradati nello stomaco e raggiungono sotto forma nativa totalmente il duodeno prossimale (Scanff et al 1992b).

Tuttavia, acidificazione della tasca gastrica, provoca circa tre ore dopo aver mangiato la proteolisi del restante α-lattoalbumina, ma rappresenta solo il 50% della quantità ingerita (Yvon et al 1984). Anche le proteine ​​vegetali, che non formano il coagulo nell’abomaso, sono mal conservate e degradate. Quindi, tre ore dopo il pasto, la quantità di azoto proteico che raggiunge il duodeno è maggiore con gli alimenti a base di soia e favi rispetto a quelli con latte scremato in polvere (1.7 e 2). , 3 volte più alto rispettivamente, Guilloteau et al 1979). Analogamente, sei ore dopo il pasto, riserva soia nisce proteiforme (glycinin e β-conglicinina) sono ancora presenti in forma nativa nel contenuto duo-Denal (Toullec e Lallès 1995). In assenza di coagulazione, l’idrolisi proteica nell’abomaso è limitata e la digestione delle proteine ​​ principalmente avviene nell’intestino tenue.

1.3 / Digestione nell’intestino tenue

La secrezione della bile nel contenuto duodenale innalza il valore del pH intestinale ad un livello vicino al pH ottimale dell’attività enzimatica pancreatica (tra 7,5 e 8,5) mentre inibisce l’attività degli enzimi gastrici. Così, al loro arrivo nell’intestino tenue del vitello, i peptidi sono sottoposti all’azione delle endopeptidasi pancreatiche (tripsina, chimotripsina ed elastasi) che idrolizzano i legami peptidici all’interno delle molecole (Guilloteau et al 1995). Le carbossipeptidasi del succo pancreatico rilasciano quindi AA dal terminale C dei peptidi formati. L’azione degli enzimi intestinali all’uscita abomasale risultati proteina nella formazione di una miscela contenente il 70% di piccoli pepti- (composto dai due ai sei AA) e del 30% AA liberi contenuti dell’intestino (Toullec e Lallès 1995).

L’idrolisi dei rimanenti di , trioligopeptidi viene quindi proseguita al margine del pennello degli enterociti dove vengono degradati dall’azione delle carbossipeptidasi e tripsina del succo pancreatico e dagli amino- peptidasi, così come le peptidasi contenute nella membrana degli enterociti (Montagne 2000). Pertanto, gli oligopeptidi vengono convertiti mediante proteolizzazione in tri e dipeptidi, circa al 60% i tripeptidi e il 10% dei dipeptidi  anchessi vengono idrolizzati . I peptidi restanti penetrano nel citoplasma degli enterociti dove alla fine essere idrolisate AA libero sotto l’azione di tripeptidases amminoacidi e aminodipeptidases e vengono poi assorbiti dall’intestino tenue (Toullec e Lallès 1995).

b) Età

La quantità di alcune secrezioni digestive rilasciate nel corpo del vitello cambia con l’età dell’animale (Ternouth et al., 1976, Guilloteau 1986). Pertanto, la quantità giornaliera di succo gastrico secreto aumenta da 8 a 13 g / kg di peso vivo (PV) fino a 9 settimane e poi diminuisce a 7 g / kg di PV a 30 settimane (Guilloteau et al 1980). La quantità di acido cloridrico secreto dallo stomaco, elevata alla nascita (1,5 mEq / kg LW / giorno) diminuisce durante il periodo di allevamento (1,25 mEq / kg LW / giorno per sette settimane e 0,5 mEq / kg PV / d a quattro mesi, Guilloteau 1986). D’altra parte, la quantità di pepsina presente nella mucosa gastrica non cambia con l’età, mentre quella della chimosina è massima a due giorni per poi diminuisce. Resta comunque sufficiente a coagulare rapidamente tutto il latte ingerito (Le Huerou et al 1990).

Nel pancreas, le attività e le quantità della maggior parte degli enzimi proteolitici sono minime a due giorni e quindi aumentano a due mesi (Le Huerou et al 1990). Pertanto, 12 ore dopo l’ingestione del pasto, la quantità di proteasi secreta nel lume dell’intestino tenue del vitello aumenta da 8,2 mg / kg di PV a 84,9 mg / kg di PV da 7 a 63 giorni (Ternouth et al 1976). Tuttavia, le secrezioni pancreatiche possono essere sublimate in vitelli più vecchi di due mesi quando le proteine ​​del latte vengono sostituite da altre fonti proteiche (Guilloteau et al 2011). La quantità di Alimento Latte per il vitello cambia anche con l’età. Aumenta da 4 a 10 g MS / kg di PV durante il primo mese di vita e quindi diminuisce a circa 7 g MS / kg di PV all’età di 5 mesi.

2.1 / Fonti di grassi negli alimenti per l’allattamento del vitello

I grassi rappresentano in media il 30% del latte intero DM e il 18-22%
da quello degli alimenti per l’allattamento. Per motivi principalmente economici, la Mg del latte è usata principalmente nell’industria lattiero-casearia per il consumo umano ed è generalmente sostituita nei mangimi per l’allattamento con grassi animali (sego, lardo) o con vegetali copra, olio di palma).

a) Grassi derivati ​​dal latte

Gli acidi grassi (AG) contenuti nel latte sono principalmente sotto forma di trigliceridi (98%) e sono costituiti al 65 % in acido saturato . I grassi derivati ​​dal latte hanno una varietà molto ampia di AG con una percentuale più elevata di FA a catena corta rispetto ad altri grassi animali (15% di FA totali).

b) Grassi di origine animale

Dopo un periodo di minore utilizzo per le restrizioni normative legate alla crisi della BSE, sego e lardo, sebbene siano ancora soggetti a severe norme sulla raccolta e l’uso, sono i due principali grassi di origine animale utilizzato negli alimenti per l’allattamento. Il sego si presenta sotto forma di trigliceridi acidi grassi saturi lunghi, in particolare acido stearico (15% del grasso totale di sego, Sauvant et al 2004) e ha anche molti acidi grassi insaturi come acido oleico (46% del totale FA) e piccolo acido linoleico (4% FA totale). Il lardo viene utilizzato per la particolare struttura dei suoi trigliceridi misti (acido palmitico preferenzialmente nella posizione interna) e ha un profilo AG simile al sego.

c) Grassi vegetali

Gli oli vegetali sono una fonte di MG comunemente introdotta negli alimenti per l’allattamento e il loro uso è diventato particolarmente diffuso al momento della crisi della BSE. I più comunemente usati sono oli di palma e di cocco, piuttosto che arachidi ricchi di acidi grassi polinsaturi, di semi di colza e di soia, che favoriscono lo sviluppo della steatosi epatica (Leplaix-Charlat et al 1996) e di cui il basso punto di fusione penalizza la loro introduzione negli alimenti per l’allattamento. Ad esempio, gli oli di palma e di cocco hanno FA molto più saturi (rispettivamente il 52% e il 57% del totale FA) dell’olio di arachidi (19,8%) e dell’olio di colza (7,6%). .

2.2 / La digestione nell’abomaso

La saliva del vitello contiene un pharyngiale lipasi vitello, esterasi pregastrico che idrolizza parzialmente i trigliceridi in digliceridi  e AG liberi al loro arrivo nello stomaco (Guilloteau et al.1994 Toullec e Lallès 1995). Quando le proteine ​​degli alimenti per l’allattamento  contengono una proporzione significativa di caseine, la loro coagulazione con la MG e la  lipasi facilita l’idrolisi dei lipidi aumentando il loro tempo di permanenza nell’abomaso, a contatto con la lipasi salivare in condizioni pH più favorevole all’azione dell’enzima all’interno del coagulo (pH circa 4,5).

Tuttavia, il pH scende rapidamente al di sotto di questo valore al di fuori del coagulo (da 2,0 a 2,8 nella fase liquida, Toullec e Lallès 1995). La lipasi salivare ha una doppia funzione di posizione e  denaturazione della catena lipidica per rilasciare preferenzialmente AG a catena corta e a catena media (4-8 atomi di carbonio) in posizione 3 nelle molecole di trigliceridi. Pertanto, sotto l’azione della lipasi salivare, oltre il 65% di AG corti e medi e il 25% di FA a catena lunga del  latte vengono rilasciati nell’abomaso (Branco-Pardal et al 1995). La lipasi agisce anche sulle catene alifatiche corte e medie dei grassi vegetali (olio di cocco) e animale (sego, strutto), liberando ad esempio il 24% di Ag del sego (Toullec e Felinski 1971).

Generalmente all’uscita dello stomaco e in un contesto di coagulazione, li grassi sono principalmente triglycéri- di (da 50 a 70%), digliceridi (10-25%) e AG non esterificati e pochi monogliceridi (< 3% Toullec e Lallès 1995). Per gli alimenti da allattamento che non coagulano nell’abomaso, la digestione di MG è quindi limitata e si verifica principalmente nell’intestino tenue.

2.3 / Digestione nell’intestino tenue

Nell’intestino tenue del vitello, i sali biliari emulsionano e solubilizzano i lipidi a livello duodenale. L’azione della lipasi pancreatica, fosfolipasi e colesterolo esterasi è favorita dalla formazione di globuli grassi stabilizzati. L’assorbimento intestinale dei prodotti di idrolisi lipidica è favorito dalla formazione di micelle miste (Bauchart e Aurousseau 1993, Toullec e Lallès 1995). Il sito di reazione si trova all’interfaccia olio-acqua dei globuli grassi, su cui la lipasi ha la proprietà di essere assorbita dall’intervento di colipasi. Inoltre, il chimo acido viene neutralizzato dai bicarbonati del succo pancreatico e della bile, il che rende il pH più favorevole all’azione degli enzimi pancreatici (Bauchart 1981, Marounek et al 2008).

L’idrolisi da parte della lipasi pancreatica risulta in liberazione razione esclusiva di AG liberi e 2-monogliceridi, più rapidamente per AG a catena corta e media che per AG a catena lunga. Pertanto, i MG del latte, con trigliceridi acidi grassi saturi e saturi, hanno una migliore digeribilità (96%) rispetto a quella del sego (90%, Dimick et al 1965, Toullec e Mathieu 1969). L’idrolisi sarebbe simile per gli acidi grassi polinsaturi (Toullec e Mathieu 1969). Tuttavia, l’uso digestivo di MG di alimenti per l’allattamento al seno contenenti acidi grassi polinsaturi (olio di arachidi, olio di soia, olio di colza) sembra essere meno buono e porta a frequenti casi di diarrea (Cottyn et al. 1972) che può essere migliorata mediante idrogenazione parziale (Bakker e Veen 1969).

I fosfolipidi forniti dalla bile e dal cibo sono parzialmente idrolizzati a lisofosfolipidi mediante l’azione della fosfolipasi A2, che rilascia l’AG nella posizione interna. Questi diversi prodotti vengono quindi assorbiti nell’intestino tenue nel digiuno ad eccezione dei sali biliari che vengono successivamente assorbiti dall’ileo (parte terminale), garantendo così il loro ruolo di solubilizzazione in tutti i siti. assorbimento lipidico.

Il tasso di idrolisi di MG nell’intestino è proporzionale alla superficie dei corpuscoli e aumenta con la finezza dell’emulsione (Toullec e Lallès 1995). D’altra parte, un elevato contenuto di calcio nell’alimento per l’allattamento al seno modifica la qualità dell’emulsione e riduce la digeribilità lipidica (da -3 a 4 punti, Xu et al 2000, Yuangklang et al 2004).

Fonte INRA PROD ANIM

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